Logo
Cover

Во время проходящей в Брюсселе конференции по наноэлектронике и энергетике EU PVSEC немецкие ученые представили тонкопленочный двуслойный солнечный элемент, состоящий из перовскита и селенида меди-индия-галлия (CIGS). КПД тандема составил рекордные 24,6%.

499

Верхний перовскитовый слой использует свет видимой части солнечного спектра, тогда как ближний инфракрасный спектр проходит сквозь него и попадает на полупроводник CIGS размером 0,5 кв. см. Такая конструкция позволяет существенно превзойти по производительности однослойные перовскитовые фотоэлементы, пишет Phys.org.

Как защитить свои накопления с помощью технологий. Встречайте наш новый проект — рассылку Money+

Процесс изготовления двуслойного элемента полностью масштабируется, позволяя начать промышленное производство этих солнечных ячеек. Рекордный КПД был достигнут благодаря нескольким инновациям.

Прежде всего, коэффициент пропускания ИК-света перовскитового элемента был улучшен благодаря добавлению слоев оптической связи и оптимизации прозрачных электродов.

Во-вторых, сами перовскиты были оптимизированы с точки зрения увеличения энергетической щели.

«Мы разрабатываем два типа двойных элементов, — рассказывает Том Аерноутс, руководитель подразделения Исследовательского центра ИМЕК в Левене. — Мы сочетаем современную технологию перовскитов с нижним слоем из кремния или CIGS. Преимущество CIGS в том, что это тонкопленочная технология, как и перовскит, и поэтому можно изготавливать сдвоенные элементы различных форм и размеров. Это позволяет использовать технологию в производстве интегрированных в здания фотоэлементов большой площади».

В дальнейшем ученые планируют добиться 30-процентного КПД этих фотоэлементов.  

Редкий минерал перовскит отлично подходит для фотоэлементов, но не может широко применяться из-за высокой стоимости. Голландские ученые открыли метод преобразования дешевого и доступного карбоната кальция в перовскит. Процесс оказался относительно простым, но на расчеты у специалистов ушло полгода.